医院污水检测

2月1日，深圳确诊患者粪便中检出病毒RNA阳性的新闻一经发布，#粪便中可能有活病毒存在#的话题迅速登上热搜。随后钟南山院士团队和李兰娟院士团队均提出在新冠肺炎患者的粪便中分离出活病菌的信息，这意味着除了飞沫传播外，新冠肺炎也可能通过粪-口传播。 为了有效应对疫情，生态环境部印发了《关于做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》，要求规范医疗污水处理，严防新冠病毒通过粪便和污水扩散传播。并在应急处理技术方案中提出“强化消毒灭菌，控制病毒扩散”的总体要求。 通知指出“当前公共场所和家庭为防控疫情多采用含氯消毒剂进行消毒，排入城镇污水处理厂的污水余氯量可能偏高，影响生化处理单元正常运行。地方生态环境部门要督促各城镇污水处理厂密切关注进水水质余氯指标的变化情况，及时采取有针对性的应对措施，确保出水达标。” 医院污水消毒常采用含氯消毒剂(如次氯酸钠、漂白粉、漂白精、液氯等)消毒、过氧化物类消毒剂消毒(如过氧乙酸等)、臭氧消毒等措施。 疫情当前，吉大小天鹅公司针对医疗污水检测提出相应的解决方案，用科学的手段对抗疫情，通过检测仪器快速分析出消毒后水中消毒剂及其副产物的含量，以确保水质达标。■医疗污水检测 GDYS-101SN2余氯测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SN余氯总氯测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SA便携式氨氮现场测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-201M多参数水质分析仪（点击查看仪器详情）■消毒剂及其副产物检测 GDYS-601SB消毒剂及其副产物检测仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SN2余氯测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SN余氯总氯测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SE2二氧化氯测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-104SL亚氯酸盐测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-101SC2臭氧测定仪（点击查看仪器详情） GDYS-104SM有效氯检测仪（点击查看仪器详情）相关新闻分享：吉大小天鹅有效氯检测仪热卖中！

为什么需要如此重视医疗污水和城镇污水监管工作呢？美国PM Gundy的研究团队曾在《Survival of Coronaviruses in Water and Wastewater》一文中指出，水体中的有机物和悬浮固体可以吸附冠状病毒，为病毒的存活提供了保护。同时，从污水流向的我们不难看出，粪便最终排到了污水处理厂，这些可能携带新型冠状病毒的废水，在污水处理中形成携带病毒的气溶胶，从而形成了气溶胶传播的环境，使污水处理人员成为感染风险较大的群体，对阻止疫情传播有很大的影响。因此，医疗机构、污水处理机构及环境监测部门，都是控制病毒通过污水传播的关键。 目前，为有效防止新型冠状病毒通过粪便和污水扩散传播，生态环境部门要求对要接收新型冠状病毒感染的肺炎患者或疑似患者诊疗的定点医疗机构（医院、卫生院等）、相关临时隔离场所及研究机构，严格执行《医疗机构水污染物排放标准》，并参照《医院污水处理技术指南》、《医院污水处理工程技术规范》和《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案（试行）》等有关要求，对污水和废弃物进行分类收集和处理，确保稳定达标排放；同时，地方生态环境部门要督促城镇污水处理厂切实加强消毒工作，结合实际，采取投加消毒剂或臭氧、紫外线消毒等措施，确保出水粪大肠菌群数指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求。 通过对比以上标准发现，在这些污水处理过程中，粪大肠菌群数是评判污水处理是否合格的关键微生物指标。研究表明，污水中粪大肠菌群数量与肠道致病菌数量存在相关关系，当污水中粪大肠菌群数超过1174个/L时，即可在污水中检出病原菌，因此将粪大肠菌群数作为特征指示性指标对这些微生物进行控制。 根据检测方法、应用领域和污染情况的不同，各标准中对粪大肠菌群数的限量也不同（表1）。目前，可用于检测水体中粪大肠菌群数的方法有4种，分别是多管发酵法、膜过滤法和快速荧光检测法、酶底物法，其中前三种认可度较高，且使用较广泛。 1 膜过滤法 膜过滤法是目前最常用于水体中粪大肠菌群数检测的一种标准方法，也是《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案（试行）》中的指导方法，可于地表水、地下水、生活污水、工业废水及医疗污水等样本的检测。 该方法使样品通过孔径为0.45μm的滤膜过滤，细菌被截留在滤膜上，然后将滤膜置于MFC选择性培养基上，在特定的温度(44.5℃)下培养24h，胆盐三号可抑制革兰氏阳性菌的生长，粪大肠菌群能生长并发酵乳糖产酸使指示剂变色，通过颜色判断是否产酸，并通过对呈蓝色或蓝绿色的菌落进行计数，从而测定样品中粪大肠菌群浓度。 膜过滤法的关键在于样品前处理，需借助抽滤装置才可完成，使微生物被截留在无菌滤膜上，并通过物理的方式进行富集，以保证粪大肠菌以菌落形态被检出。目前，市面上已有较为成熟、有效的的水中膜过滤装置，可用于水体中微生物前处理操作。专为水质样品前处理、富集等操作设计；结构精巧，配合精密抽滤泵，保证良好的抽滤效果；不锈钢材质，可高温高压灭菌，避免交叉污染；直抽直排，防止废液倒吸。 2 多管发酵法 多管发酵法又称最大可能数（most probable number，MPN）法或稀释培养计数法，该方法是用于检测地表水、地下水、生活污水和工业废水中粪大肠菌群的测定中粪大肠菌群数的一种标准方法。 该方法是一种基于泊松分布的间接计数法，利用统计学原理，根据一定体积不同稀释度样品经培养后产生的目标微生物阳性数，查表估算一定体积样品中目标微生物存在的数量（即单位体积存在目标微生物的最大可能数）。 采用多管发酵法时，先将样品加入含乳糖蛋白胨培养基的试管中，37℃初发酵富集培养，大肠菌群在培养基中生长繁殖分解乳糖产酸产气，产生的酸使溴甲酚紫指示剂由紫色变为黄色，产生的气体进入倒管（杜氏小管）中，指示产气。然后再44.5℃复发酵培养，培养基中的胆盐三号可抑制革兰氏阳性菌的生长，最后产气的细菌确定为是粪大肠菌群。最后通过查MPN表，即可得出粪大肠菌群浓度值。 实验小贴士 该方法在操作过程中，根据样品检出限的不同，可选择12管法（检出限为3MPN/L）或15管法（检出限为3MPN/L）进行实验，因此需要大量使用试管和液体培养基（每个样品需准备12或15支试管）。若检测样品量较大时，建议可采用培养基分液器来降低工作量。可用于生理盐水、液体及半固体培养基自动分装；1L溶液分装到100个MPN法试管中，最快仅需2分钟；微电脑系统与精密泵体联合控制，分装精度高；分装量、分装速度、分装时间、停顿时间、分装次数等参数可自由设定。 采用自动微生物试剂分液器进行实验用品准备，不仅能实现准确的连续分装，还可在保证进度的同时，大大降低工作量。 3 快速荧光检测法 快速荧光检测法是一种利用ATP荧光原理与微生物特性相结合的快速检测方法，虽然该方法暂未被纳入国家标准中，但由于其操作方便，检测与培养时间短（仅为膜过滤法、多管发酵法的1/3），目前被很多大型企业作为内部微生物自检的一种重要手段。通过与对应的采样、增菌拭子配合使用，可快速检测水体中粪大肠菌群数量。 快速荧光检测法是在荧光素酶（lueiferase）和Mg2+的作用下，荧光素（lueiferin）与ATP发生腺苷酰化反应后被活化，活化的荧光素与荧光素酶相结合，形成了荧光素-AMP复合体焦磷酸（PPi）。该复合物在氧化作用下，产生荧光信号。通过ATP检测液检测微生物ATP的发光量，达到检测细菌的目的。该方法现已获得AOAC研究机构的检测方法性能担保认证。 目前，杭州大微已开发了DW-ES800型微生物实时检测系统，该系统基于ATP荧光快速检测法，采用双模块设计，实现对水体中粪大肠菌群、大肠菌群、大肠杆菌、细菌总数等多种微生物的检测和计数。耗时短：培养时间短（定性8小时，定量1~8小时），检测时间仅需15秒范围广：细菌总数、大肠杆菌、总大肠菌群、粪大肠菌群等多种微生物效率高：双培养通道，可同时培养不同温度微生物易操作：五步即可完成（增菌拭子采样→培养→转移→检测拭子激活→检测）可将RLU值转换为CFU值 4 酶底物法 酶底物法是检测水体中大肠菌群、粪大肠菌群和大肠埃希氏菌的一种标准方法。该方法是利用在特定温度下培养特定的时间，总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌能产生特定的β-半乳糖苷酶将选择性培养基中的无色底物邻硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷（ONPG）分解为邻硝基酚（ONP），呈黄色反应；且大肠埃希氏菌同时又能产生β-葡萄糖醛酸酶将选择性培养基中的4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖醛酸苷（MUG）分解为4-甲基伞形酮，在紫外灯照射下呈荧光反应。统计阳性反应出现数量，查MPN表，再除以接种样品的稀释度。计算相应水样中总大肠菌群、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌的浓度值。由于操作起来较为繁琐，工作量巨大，故在日常检测中很少被使用。

全球性的新冠疫情严重影响了人们正常的生产生活，尤其是不断有新的新冠病毒变异毒株显现出超强的传染性，如何能尽早监测到新冠病毒毒株，尽可能减少其传播的可能，是疫情防控工作非常重要方面。由于在新冠病毒感染者排泄物中存在大量新冠病毒核酸，检测一定区域内人群的生活污水，尤其是能将无症状群体纳入监测范围，可为疫情防控提供早期预警，利于开展病毒早期溯源和病毒变异株的监测，而且污水样本相当于超级大混检，有效降低核酸检测工作量，极大降低检测的人力和资金成本，因此污水检测新冠病毒是一个非常有效的监控手段。国内目前还没有看到有公共卫生部门或者环境监测部门将污水中新冠病毒的检测作为防疫的一项日常工作，但已经有不少欧洲国家在日常开展这项检测了，他们通过采集污水处理厂入口或者特定区域（如医院、学校、机场、养老院、监狱等）排水口的污水，来监控新冠疫情的动态发展趋势，本文就在欧洲开展的检测推荐方案和应用实践做个介绍，也可为国内相关部门提供借鉴。 欧盟委员会推荐指南关于污水中新冠病毒的检测，欧盟委员会于2021年3月17日发布了“在废水中建立SARS-CoV-2及其变异株的系统监测共同方法的建议”，作为欧盟各国在开展该方面工作时的共同指南，并信息共享。Commision recommendation on a common approach to establish a systematic surveillance of SARS-CoV-2 and its variants in wastewaters in the EU（Brussels, 17.3.2021）§检测污水中新冠病毒的目的：用于新冠疫情预警，是观察疫情趋势的一种工具，不是替代现有的COVID-19检测方法和策略§鼓励欧盟成员国建立由公共卫生和污水主管部门参与的适当组织来负责§可为其他令人关切的病原体的威胁提供早期预警§对检测方案的实验技术层面给出了一些具体指导意见§人口超过15万的城镇需要纳入检测范围，最好每周至少取样两次§采样持续时间为24小时，可以根据流量或时间进行复合采样§RT-qPCR作为标准检测方法， NGS作为变异株鉴定标准方法§开展病毒的定量检测，以获得各时期的污水中病毒的浓度变化情况 国外开展污水中新冠病毒检测的应用实践基于欧盟的推荐指南，在欧洲多国都已在开展污水中新冠病毒的检测。作为一种长期的常态化的检测工作，检测数据实时公开在相关网站上，为当地政府公共卫生部门提供参考信息，为区域内的疫情发展趋势做监控预警。瑞士：https://sensors-eawag.ch/sars/overview.html 这六个图分别展现了瑞士6个不同地区新冠病毒在污水中的浓度以及个体的检测情况，其中，标记为蓝色的曲线代表个体试验7天发病率的中位数；橙色线和紫色线分别代表着两种不同的污水检测新冠病毒的方法检测出的新冠病毒浓度。从瑞士给出的数据可知，污水新冠病毒浓度变化的趋势与个人检测病 例数的趋势是一致的。 奥利地：https://corona.hydro-it.com/dashboard/index_en.html 图A.奥地利各地区新冠病毒在污水中的浓度趋势 图B.奥地利首都—维也纳个人检测新冠病毒确诊趋势根据奥地利给出的数据，A图中粉色线（即标记为Wien）代表的是奥地利首都维也纳的在不同的日期检测污水中新冠病毒浓度的趋势，可以看到，在三月至四月，污水中新冠病毒的浓度明显是达到了一个峰值，然而在B图中个人检测新冠病毒确诊趋势确呈现了一个相反的结果，出现相反结果的转折点在于政府取消了免费提供新冠检测的政策，人们在当地检测新冠需要自费，导致做核酸检测的人数下降，这也直接导致了确诊人数的下降而呈现出一个确诊数与实际产生较大差异的结果。而污水检测则可以很好地解决像当地无免费核酸检测政策而导致的数据与实际有较大差异的问题，可以减少对疫情严重程度的误判。另外，污水中是包含了某个区域所有当地居民的样本，这在很大的程度上节省了成本，减少了检测工作量。 德国：作为欧洲的工业强国，有多个污水处理厂、检测机构和科研机构在开展污水检测新冠病毒的应用，如：w德国EGLV水务公司w欧陆集团w德国鲁尔区环境卫生研究所w德国埃姆登化学有限公司w德国亚琛工业大学w德国魏玛大学w德国格赖夫斯瓦尔德大学以德国图林根州耶拿市为例，欧陆集团耶拿分公司于2021年7月和德国耶拿公司合作，建立了耶拿检测方案，一周采样3次，开展常态化的污水中新冠病毒的检测。由德国耶拿市的检测图表可以看出（其中红色线代表区域内污水中检测出新冠病毒的含量，根据污水流量换算成每天的量，灰色线代表区域七日内个人检测新冠病毒的阳性病 例数），在污水中检测到新冠病毒含量的趋势基本和个人检测新冠病毒的确诊数据趋势一致，而且污水中检测到的新冠病毒含量的变化趋势会早于人群实际阳性数的变化趋势，对疫情发展趋势具有预警意义。